Monitoring van hemodynamiek bij hartfalen patienten middels intracardiale impedantie meting

Hartfalen is een syndroom met een breed spectrum aan heterogene symptomen
veroorzaakt door de cardiale dysfunctie die resulteert in een breed scala aan
klinische expressies. De mortaliteit binnen de populatie is 50% in de eerste 4
jaar. 40% van de patienten met HF-gerelateerde hospitalisaties moeten opnieuw
opgenomen worden of sterven binnen 1 jaar. Cardiale Resynchronizatie Therapie
(CRT) wordt gebruikt om de interventriculaire en intraventriculaire contractie
patronen van het hart te synchronizeren bij patienten met HF waarvan er bewijs
is van elektrische dyssynchronie (QRS breedte >120 ms). De klinische voordelen
van CRT zijn reeds geevalueerd in een aantal klinische studies. Deze studies
tonen een significante verbetering in de symptomen en een toename in
bewegingscapaciteit en tevens een verminderd risico van de mortaliteit en
HF-gerelateerde hospitalisaties. De studies tonen consistent 15% absolute
afname van de LV eind-diastolische diameter en tot 6% absolute toename van de
LVEF na het starten van de CRT-therapie. Deze bevindingen tonen aan dat er een
significate en progressieve reverse remodelling plaats vindt na CRT therapie.
Management van HF patienten gaat gepaard met een substantiele belasting van de
economie waarbij hospitalisaties voor meer dan 50% bijdragen aan deze kosten.
De opnames zijn nodig wanneer de cardiale functie bij een patient acuut
achteruit gaat, decompenseert. Door decompensaties tijdig te diagnostiseren
kunnen mogelijk de acute decompensaties die leiden tot ziekenhuis opnamens
voorkomen worden middels vroegtijdige toedieding van een therapie. Verbeterde
diagnostiek voor de bepaling van de klinische status in HF patienten is om die
reden belangrijk.

Nieuwe diagnostische middelen en een breed scale aan sensor techniek zijn
vandaag de dag beschikbaar voor patienten die geimplanteerd zijn met een
pacemaker, ICD of CRT-D toestel. Een veel gebruikte techniek waarbij vocht
toename in de longen kan worden gedetecteerd is de thoracale impedatie (TI)
meting. De effectiviteit om een cardiale decompensatie met TI te voorspellen
was niet bevredigend wegens onvoldoende sensitiviteit en specifiteit binnen de
klinische studies. Om die reden zou een voortdurende monitoring van de
hemodynamische status van het hart een adequater middel zijn om een cardiale
decompensatie te detecteren. Op dit moment kan de pomp functie van het hart
enkel geevalueerd worden middels tijdrovende methoden zoals echocradiografie
(gouden standaard) of catheterizatie. Er wordt verondersteld dat de
intracardiale impedantie (ICI) meting, beschikbaar (code-protected) in de
nieuwe generatie CRT-D toestellen, gebruikt kan worden om informatie te
verzamelen over de hemodynamische status van het hart. Het onderliggende
mechanisme van ICI is gebaseerd op de verschillende elektrische geleiding van
het bloed en omliggend hart weefstel. Een kleine stroom wordt geinjecteerd via
de RV-draad welke vervolgens geleid wordt door het bloed en myocard. Informatie
over de voltages wordt verzameld tussen de tip en ring van de LV-draad welke is
gepositioneerd in een epicardiaal vat in de linker ventrikel. Wanneer de stroom
de linker ventrikel passeert zal de gemeten intracardiale impedantie beinvloed
worden door de vullings status van het hart en de diameter van de ventrikel. De
laatste bepaalt de afstand tussen de RV- en LV-draad. Hoe groter de ventrikel
en hoe meer deze is gevuld met bloed, hoe lager de waarde van de intracardiale
impedantie. De stroom wordt in intervallen van 8 ms geinjecteerd zodat de
impedantie data verzameld kan worden over de gehele cyclus van het hart.
Intracardiale impedantie meting verschaft geen absolute maar relatieve
hemodynamische parameters. Om de metingen te kunnen vergelijken met elkaar zijn
om die reden opeenvolgende impedantie bepalingen noodzakelijk over een bepaalde
periode, tevens voor en na een acute verandering (zoals over-drive pacing bij
een hogere hartfrequentie ter provokatie van acute hemodynamische
veranderingen).

In dier- en acute mensen studies heeft de impedantie meting (ICI) haar
effectiviteit bewezen in de detectie van LV-volume veranderingen in een acute
setting. Bio.Detect HF II studie is opgezet om non-invasief de relatie tussen
de hemodynamische parameters en intracardiale impedantie data met elkaar te
vergelijken in een grotere patienten populatie. Echocardiografie is de gouden
standaard in de diagnostiek van HF en stelt tevens in staat om slag volume te
kunnen bepalen. Het is breed beschikbaar, non-infasief en veilig. Om die reden
is voor echocradiografie gekozen als de primaire referentie methode.
Additioneel zal de Finapres methode gebruikt worden in een sub-groep van
patienten. Deze methode meet de bloeddruk via de vinger en stelt in staat om
het slag volume non-invasief te bepalen. Met de Finapres methode is het
mogelijk om het "beat-to-beat" slag volume te evalueren om zodoende extra
informatie te verschaffen om de variabiliteit in het slag volume door externe
invloeden beter te begrijpen.

Primair studie doel:
Het doel van de studie is om de intracardiale impedantie meting te vergelijken
met de echocardiografische referentie parameters tijdens de veranderingen in
slag volume in een acute setting. De verwachting is dat de gemiddelde
intra-individuele correlatie coefficient tussen SZ en SV hoger is dan 0.65
(r>0.65):

h1-hypothese: r(SV,SZ) > 0,65
h0-hypothese: r(SV,SZ) < 0.65

Secundair studie doel:
1. Intracardiale impedantie meting vergelijken met de echocardiografische
referentie parameters tijdens de veranderingen in linker-ventrikel
eind-systolisch volume (LVESV) in een acute setting.
2. Intracardiale impedantie meting vergelijken met de Finapres-methode tijdens
de veranderingen in slag volume in een acute setting.
3. Evalueren of de ICI in staat is de mid-term hemodynamische veranderingen te
detecteren tijdens reverse remodelling.
4. Verzamelen van additionele klinische gegevens voor de contextuele analyse en
betekenis zoals te zien op de ICI-trend curve. Identificatie van additionele
parameters ten behoeve van de hemodynamische monitoring van het hart.
5. Veiligheidsbepaling: Incidentie en ernst van de bijwerkingen, Incidentie en
ernst van de device gerelateerde bijwerkingen.

Multi-center, internationaal, niet-gerandomiseerd, niet-gecontrolleerd,
open-label, interventioneel klinisch onderzoek

In de studie populatie wordt na implantatie van de CRT-ICD de diagnostische ICI sensor ge-activeerd door middel van een speciale code en dit voor de chronische metingen van de ICI data (De ICI data wordt dagelijks doorgestuurd via het Home Monitoring systeem). Voor provokatie van acute hemodynamische veranderingen in de hartfunctie zal een over-drive pacing protocol gebruikt worden met behulp van het CRT-D systeem en wordt via een code de acute ICI setting geactiveerd. Patienten die geincludeerd worden in Bio.Detect HF II zullen deze over-drive pacing ondergaan op de 2 maand visite. In totaal zullen bij 5 verschillende hartfrequenties metingen gedaan worden: intrinsiek ritme, intrinsiek plus 30 bmp, intrinsiek plus 10 bmp, intrinsiek plus 20 bpm, intrinsiek plus 40 bmp. Tussendoor zal de patient 1 minuut herstel tijd hebben naar intrinsiek ritme. Bij elke pacing stap zullen de nodige echocardiografische parameters verzameld worden (gouden standaard). Het over-drive pacing protocol zal worden beeindigd indien de klinische situatie van de patient dit niet toelaat, of bij een negatieve drempel test.

De risico's die gepaard gaan met de CRT-D implantatie zijn niet studie
specifiek en niet anders dan de risico's die bij een standaard CRT-D
implantatie horen. De risico's die gepaard gaan met het over-drive pacing
protocol zoals bescherven in het protocol sectie 6.2 zijn tot een minimum
gebracht aangezien een arts voor de over-drive pacing zal nagaan of de huidige
klinische conditie van de patient de test toelaat. De patient zal de over-drive
pacing test niet ondergaan indien zijn/haar conditie dit niet toelaat. De acute
intracadiale impedantie meting is tevens met een code beveiligd en kan enkel in
studie context aangezet worden. Voor de over-drive pacing zal een automatische
drempel test uitgevoerd worden. Indien deze succesvol is zal het over-drive
pacing protocol vrijgegeven worden. Indien uit de studie naar voren komt dat de
nieuwe hemodynamische sensor (intracardiale impedantie meting) effectief en
veilig werk zal deze optie worden vrijgegeven in alle Lumax 740 HF-T ICDs (of
de opvolgers daarvan). De patienten zouden mogelijk voordeel hebben in de
toekomst wegens verbeterde diagnostiek ten behoeve van het managment van hun
hartfalen status.